Automobiliuose yra daug sistemų, kurios naudoja susuktas poras, pavyzdžiui, elektroninės įpurškimo sistemos, garso ir vaizdo pramogų sistemos, oro pagalvių sistemos, CAN tinklai ir kt. Susuktos poros skirstomos į ekranuotas susuktas poras ir neekranuotas susuktas poras. Ekranuotas susuktos poros kabelis turi metalinį ekranavimo sluoksnį tarp susuktos poros kabelio ir išorinio izoliacinio apvalkalo. Ekranavimo sluoksnis gali sumažinti spinduliuotę, užkirsti kelią informacijos nutekėjimui ir išoriniams elektromagnetiniams trukdžiams. Naudojant ekranuotas susuktas poras, perdavimo greitis yra didesnis nei panašių neekranuotų susuktų porų.
Ekranuoti susuktos poros laidai, laidų pynės paprastai naudojami tiesiogiai su gatavais ekranuotais laidais. Neekranuotoms susuktoms poroms gamintojai, turintys apdorojimo galimybes, paprastai naudoja sukimo stakles. Apdorojant arba naudojant susuktus laidus, reikia atkreipti ypatingą dėmesį į du svarbius parametrus: sukimo atstumą ir išvyniojimo atstumą.
| sukimo žingsnis
Susuktos poros susukimo ilgis reiškia atstumą tarp dviejų gretimų bangos keterų arba įdubų tame pačiame laidininke (jis taip pat gali būti laikomas atstumu tarp dviejų susuktų jungčių ta pačia kryptimi). Žr. 1 paveikslą. Susukimo ilgis = S1 = S2 = S3.
1 paveiksle pavaizduotas suvytos vielos žingsnis
Laido ilgis tiesiogiai veikia signalo perdavimo galimybes. Skirtingi laido ilgiai turi skirtingas apsaugos nuo trukdžių galimybes skirtingo bangos ilgio signalams. Tačiau, išskyrus CAN magistralę, atitinkamuose tarptautiniuose ir vietiniuose standartuose nėra aiškiai nurodytas susuktų porų susukimo ilgis. GB/T 36048 lengvųjų automobilių CAN magistralės fizinio sluoksnio techniniai reikalavimai nustato, kad CAN laido ilgio diapazonas yra 25 ± 5 mm (33–50 susukimų metre), o tai atitinka SAE J2284 250 kbps didelės spartos CAN, skirto transporto priemonėms, CAN laido ilgio reikalavimus. Tas pats pasakytina.
Paprastai kiekviena automobilių gamintoja turi savo susukimo atstumo nustatymo standartus arba vadovaujasi kiekvienos posistemės reikalavimais susuktų laidų susukimo atstumui. Pavyzdžiui, „Foton Motor“ naudoja 15–20 mm ilgio gervę; kai kurie Europos originalios įrangos gamintojai rekomenduoja pasirinkti gervės ilgį pagal šiuos standartus:
1. CAN magistralė 20±2 mm
2. Signalo kabelis, garso kabelis 25±3 mm
3. Pavaros linija 40±4 mm
Apskritai, kuo mažesnis susukimo žingsnis, tuo geresnė magnetinio lauko apsauga nuo trukdžių, tačiau reikia atsižvelgti į laido skersmenį ir išorinio apvalkalo medžiagos lenkimo diapazoną, o tinkamiausią susukimo atstumą reikia nustatyti pagal perdavimo atstumą ir signalo bangos ilgį. Kai kartu sujungiamos kelios susuktos poros, geriausia naudoti skirtingo ilgio susuktas poras skirtingoms signalo linijoms, kad sumažėtų tarpusavio induktyvumo sukeliami trukdžiai. Per stipraus susukimo ilgio sukeltą laido izoliacijos pažeidimą galima pamatyti paveikslėlyje:
2 pav. Vielos deformacija arba įtrūkimas dėl per mažo sukimo atstumo
Be to, susuktų porų susukimo ilgis turėtų būti tolygus. Susuktos poros susukimo žingsnio paklaida tiesiogiai paveiks jos apsaugos nuo trukdžių lygį, o susukimo žingsnio paklaidos atsitiktinumas sukels neapibrėžtumą prognozuojant susuktos poros kryžminius trukdžius. Susuktos poros gamybos įrangos parametrai Sukamojo veleno kampinis greitis yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos susuktos poros indukcinės jungties dydžiui. Į tai reikia atsižvelgti susuktos poros gamybos procese, siekiant užtikrinti susuktos poros atsparumą trukdžiams.
| Atstumas išsukant
Išsukimo atstumas nurodo nesusuktos susuktos poros laidininko dalies, kurią reikia perskirti montuojant laidą į apvalkalą, dydį. Žr. 3 paveikslą.
3 pav. Išvyniojimo atstumas L
Tarptautiniuose standartuose išvyniojimo atstumas nenurodytas. Vietinis pramonės standartas QC/T29106-2014 „Automobilių laidų komplektų techninės sąlygos“ nustato, kad išvyniojimo atstumas neturi būti didesnis nei 80 mm. Žr. 4 paveikslą. Amerikos standartas SAE 1939 nustato, kad susuktos CAN linijų poros ilgis nesusuktas neturi viršyti 50 mm. Todėl vietiniai pramonės standartų reglamentai netaikomi CAN linijoms, nes jos yra didesnio dydžio. Šiuo metu įvairios automobilių kompanijos ar laidų komplektų gamintojai riboja didelės spartos CAN linijų išvyniojimo atstumą iki 50 mm arba 40 mm, kad užtikrintų CAN signalo stabilumą. Pavyzdžiui, „Delphi“ CAN magistralei reikalingas mažesnis nei 40 mm išvyniojimo atstumas.
4 pav. Išvyniojimo atstumas, nurodytas QC/T 29106 standarte
Be to, laidų pynės apdorojimo proceso metu, siekiant išvengti susuktų laidų atsipalaidavimo ir didesnio išsivyniojimo atstumo, nesusuktos susuktų laidų vietos turėtų būti padengtos klijais. Amerikos standartas SAE 1939 nustato, kad norint išlaikyti laidininkų susuktą būseną, nesusuktoje vietoje reikia įrengti termosusitraukiantį vamzdelį. Vietinis pramonės standartas QC/T 29106 nustato juostos sandarinimo naudojimą.
| Išvada
Susuktos poros kabeliai, kaip signalo perdavimo nešėjai, turi užtikrinti signalo perdavimo tikslumą ir stabilumą, taip pat pasižymėti geromis trukdžių slopinimo savybėmis. Susuktos poros kabelio susukimo žingsnio dydis, susukimo žingsnio vienodumas ir išsukimo atstumas turi didelę įtaką jo trukdžių slopinimo savybėms, todėl į tai reikia atkreipti dėmesį projektuojant ir apdirbant.
Įrašo laikas: 2024 m. kovo 19 d.